[发明专利]一种基于模拟矩阵运算单元的卷积运算及其应用

摘要

本发明涉及电路设计技术领域，公开了一种基于模拟矩阵运算单元的卷积运算及其应用，所述卷积运算将卷积核经过转换拼接成P个长度为Q的横向量，并映射到模拟矩阵运算单元中，输入特征图按照滑动窗口进行切分转换成N个长度为Q的横向量，在脉冲波下，依次将N个长度为Q的横向量映射到向量中，同时输出N个长度为P的运算结果经采样保持器得到完整的卷积结果输出。本发明有效提高了卷积计算的速率，减少了功耗和电路面积，具有高度计算并行性，大大提高了计算的密度和效率，具有较高的实用价值和广泛的应用前景。

主权项

1.一种基于模拟矩阵运算单元的卷积运算，其特征在于，所述模拟矩阵运算单元能够实现向量(a₁…a_Q)与矩阵的乘法输出；所述卷积运算包括以下步骤：将卷积核经过转换拼接成P个长度为Q的横向量，并映射到矩阵中；将输入特征图按照滑动窗口进行切分转换成N个长度为Q的横向量；在N个脉冲波下，依次将N个长度为Q的横向量映射到向量(a₁…a_Q)中，矩阵运算单元的模拟输出端口按照脉冲波序列，输出N个长度为P的运算结果；通过采样保持器将所有输出的运算结果采样保持至一个时间点，得到完整的卷积结果。